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Galli e Morelli

Case study

E-TEST

Strutture meccaniche per sistemi avanzati di isolamento vibrazionale

Il progetto europeo E-TEST nasce nell’ambito dello sviluppo tecnologico per il futuro Einstein Telescope, il rivelatore gravitazionale di terza generazione destinato a superare le prestazioni degli attuali interferometri per onde gravitazionali.

All’interno del progetto è stato sviluppato un dimostratore tecnologico avanzato destinato al Centre Spatial de Liège (CSL), progettato per testare sistemi meccanici e criogenici ad altissima precisione. Il prototipo prevede la sospensione di uno specchio monolitico in silicio da 100 kg raffreddato a circa 25 Kelvin tramite un sofisticato sistema multi-stadio di isolamento vibrazionale.

Nel 2023 Galli e Morelli si è aggiudicata la gara europea indetta da Nikhef (National Institute for Subatomic Physics) per la realizzazione delle strutture meccaniche in alluminio destinate al sistema di isolamento vibrazionale (VIS) e alla piattaforma criogenica (CP) del prototipo E-TEST.

La fornitura comprendeva componenti meccanici complessi relativi ai principali sottosistemi del sistema di isolamento:

  • active platform;
  • inverted pendulum;
  • geometric anti-spring filter (GAS);
  • marionette;
  • cryogenic platform.

Uno degli elementi più critici del progetto riguardava la compatibilità dei componenti con ambienti in Ultra High Vacuum (UHV), con pressioni residue dell’ordine di 10-9 mbar.

Per soddisfare tali requisiti sono state adottate rigorose procedure produttive e di controllo, tra cui:

  • utilizzo esclusivo di materiali vergini certificati;
  • divieto di utilizzo di materiali riciclati o fusioni contenenti porosità;
  • lavorazioni meccaniche ad alta precisione con specifici requisiti di rugosità superficiale;
  • controllo rigoroso dei fluidi lubrificanti da lavorazione;
  • procedure avanzate di lavaggio e decontaminazione;
  • confezionamento protettivo specifico per ambienti UHV.

Particolare attenzione è stata dedicata alle saldature TIG su leghe di alluminio, eseguite a piena penetrazione secondo standard ISO 3834-2 e progettate per evitare microcavità o “virtual leaks” incompatibili con applicazioni in ultra alto vuoto.

Il progetto ha inoltre richiesto:

  • elevata precisione geometrica;
  • controllo della contaminazione superficiale;
  • processi compatibili con ambienti scientifici avanzati;
  • gestione documentale e qualitativa conforme agli standard richiesti dal committente.

La partecipazione al progetto E-TEST ha rappresentato per la Galli e Morelli un’importante conferma delle proprie competenze nella realizzazione di componenti meccanici avanzati destinati a infrastrutture scientifiche di frontiera, ed ha consolidato il ruolo dell’azienda nel settore della meccanica di precisione per applicazioni ad alta tecnologia.